2-qism. Davriy jadvalning birinchi elementi uglevodorod o‘rnini bosa oladimi?
Davriy jadval, davriy jadvalning birinchi elementi, uglevodorod, vodorod yoqilg'isi qo'llanilishi, vodorod sanoati va dasturlari haqida tanishing.
Oʻrta
7 min
12.06.2023
Kimyo

Maqolaning 1-qismini bu yerda o‘qing → sinaps.uz/maqola/14693/


III. Qoʻllash sohalari

Vodorod yoqilgʻisini ishlab chiqarishning asosiy katalizatori transport tarmogʻi va energetika obyektlaridir (ayniqsa, anʼanaviy resurslar ayrim sabablarga koʻra foydasiz yoki maʼqullanmaydigan joylarda). Vodorod yoqilgʻisi quyidagi sohalarda faol qoʻllanadi.


Avtotransport

Eng tez rivojlanayotgan “vodorod” sanoati avtosanoatdir. Xalqaro energetika agentligi maʼlumotlariga koʻra, 2018-yilning oxirida dunyoda 11 200 ta vodorodda harakatlanadigan avtomobil boʻlgan va ularning savdosi shu yili 2017-yilga nisbatan 80 foizga oshgan. Bunday transportlarga boʻlgan talab ortib bormoqda.

Germaniyada BMW konserni 2001-yildan beri vodorodda harakatlanadigan bir nechta avtomobil modellarini, 2002-yildan esa yoqilgʻi quyish shoxobchalari tarmogʻini ishlab chiqarmoqda. Yaponiya, Janubiy Koreyada minglab avtomobillar va yuzlab avtobuslar vodorod yoqilgʻisida harakatlanadi. Hatto Rossiyada Moskva viloyatining Chernogolovka shahridagi Rossiya Fanlar akademiyasining Kimyoviy fizika muammolari institutida birinchi tajriba vodorod yoqilgʻi quyish stansiyasi mavjud.

Xitoy vodorod dasturini jadal surʼatlar bilan rivojlantirmoqda. Xitoyda allaqachon 50 ming avtomobil, jumladan yuk mashinalari vodorodga oʻtkazilgan va mamlakatda 200 dan ortiq vodorod yoqilgʻi quyish shoxobchalari mavjud. 2026-2035-yillarga moʻljallangan, 2019-yilda eʼlon qilingan “Oq kitob” dasturiga koʻra, vodorod bilan ishlaydigan avtomobillar soni 15 millionga, yoqilgʻi quyish shoxobchalari esa 1,5 mingtaga oshishi kerak edi. Albatta, dastur pandemiya va global inqirozdan oldin va ularni hisobga olmagan holda ishlab chiqilgan. Maqsadlarning bu qadar ulugʻvorligicha qolish-qolmasligi vaqt masalasidir.

Ammo jahon miqyosida bunday misollar kam. Sof vodorod dvigatelining oʻzi deyarli chiqindisiz ishlaydi, ammo undan ommaviy foydalanish gʻoyasi hozirda utopiyadan boshqa narsa emas. Hozircha eng oson yoʻl metan yoki metanolda ishlaydigan gibrid generator yoki benzin bilan muvofiqlashtirilgan gibrid gʻoyasini yaratishdir. Bunday elektrokimyoviy generator (EKG) gibridi Toyota Mirai kabi baʼzi Toyota avtomobillarida qoʻllanadi.


Temiryoʻl transporti

Temiryoʻl eng koʻp energiya sarflaydigan transport turi boʻlib, shuning uchun ham eng “iflos” tur hisoblanadi. Vodorod yonilgʻisida harakatlanuvchi birinchi poyezd 2018-yilda Germaniyada paydo boʻlgan. Bir yil oʻtgach, Buyuk Britaniyada HydroFlex vodorod poyezdi prototipi ishlab chiqildi. Yangilik Rail Live 2019 koʻrgazmasida namoyish etilib, oʻsha yilning oxirida Buyuk Britaniya temiryoʻllarida ishga tushirildi.

Saxalinda vodorod bilan ishlaydigan poyezdlar eskirgan va atrofni ifloslantiruvchi mazut poyezdlarining oʻrnini bosishi kutilmoqda. Bunday voqea Rossiya tarixida ilk bor sodir boʻladi. Rossiya temiryoʻllari va Rosatom oʻrtasida hamkorlikda ishlash boʻyicha kelishuv 2019-yilda V Sharqiy iqtisodiy forum doirasida imzolangan edi. Mahalliy vodorod yoqilgʻisidan foydalanish transport xarajatlarini kamaytirishi mumkin.

Vodorod generatorlari boshqa transport turlarida ham sinovdan oʻtkaziladi. Ularni dengiz va daryo, havo, shahar, sanoat transportlari tarkibida uchratish mumkin.  Germaniya va Yaponiya vodorod transportini rivojlantirishda yetakchi hisoblanadi.


Energetika

Global energetika uskunalarini ishlab chiqaruvchilar vodorod energetikasi sanoatiga qoʻshildi. Ular qatorida Mitsubishi Hitachi Power Systems (MHPS), Siemens Energy, Ansaldo Energia va GE Power korxonalarini uchratish mumkin. Korxonalar vodoroddan elektr energiyasini ommaviy ravishda ishlab chiqarish uchun gazda ishlaydigan vodorod turbinalarini yaratmoqda.

Xitoy va Janubiy Koreyada kichik hajmli vodorod elektr stansiyalari qurilmoqda. 2010-yilda esa Italiyaning Enel kompaniyasi 63 million dollarlik va 16 megavatt quvvatga ega mana shunday loyihani ishga tushirdi. Ishlab chiqarilgan vodorod energiyasi 20 mingta xususiy xoʻjaliklarni quvvatlantirish uchun yetarli boʻldi. Shu bilan Venetsiyaning chekka bir shaharchasi atmosferaga yiliga 17 000 tonnagacha ifloslantiruvchi moddalar chiqarishni toʻxtatdi. 2017-yilda Enel Green Power Chile Chilida energiyani gibrid ravishda saqlash majmuasi boʻlgan birinchi ekologik toza elektr tarmogʻini ishga tushirdi. Bu quyosh, vodorod va litiy batareyalar bilan quvvatlanadigan barqaror elektr energiyasi manbai boʻlib xizmat qila boshladi.

Vodorod energiyasi sohasidagi tadqiqotlar ilmiy hamjamiyat va biznesning maqsadga erishish yoʻlida jamoa boʻlib ishlashi mumkinligiga yaqqol misoldir. Biroq sinov bosqichida juda muvaffaqiyatli boʻlgan koʻplab “pilot” loyihalar yuqori xarajat tufayli ishlab chiqarish jarayonigacha yetib bormaydi.

→ Atom sanoati haqida koʻproq maʼlumot olish uchun atom75.ru saytiga oʻting (maqola rus tilida).


IV. Xizmat va infratuzilma

Vodorod ishlab chiqarish, uni tashishni qulaylashtirish va isteʼmol qilinadigan hududlarga yetkazib berishning oʻzi yetarli emas. Toʻliq vodorod ekotizimini yaratish uchun ishlab chiqarishdan tortib yoqilgʻi quyishgacha boʻlgan barcha infratuzilmani qurish kerak.

Ayniqsa, Rossiyada vodorod transportini rivojlantirish haqida gap ketar ekan, bizga koʻplab vodorod quyish shoxobchalari kerak boʻladi. Hatto shaharlarda tajriba stansiyalari paydo boʻlsa ham, vodorodda sayohat qilish mumkin boʻlgan hudud doirasi cheklangan.

Ammo yoqilgʻi quyish tizimini hal qilish bilangina ish bitmaydi. Vodorod va gibrid dvigatelli avtomobillarga sifatli texnik xizmat koʻrsatishni rivojlantirish, kadrlarni nafaqat yirik markazlarda, balki butun respublika boʻylab oʻqitish va attestatsiyadan oʻtkazish zarur. “Oʻzimizning tanishlar” katta ehtimol bilan transport vositasining kafolat muddati tugagandan soʻng texnologik jihatdan ilgʻor modelga xizmat koʻrsatishdan bosh tortishadi. Oqibatda biz buzuq mashina bilan qolishimiz mumkin.

Benzinli dvigatellarga oʻrganib qolgan va hatto boshqa tanlovlar haqida “eshitishni” ham xohlamaydigan konservativ odamlar bilan juda koʻp ishlashga toʻgʻri keladi. Odamlar vodorod dvigatellarini qabul qilishga qay darajada tayyor, ular bunga qodirmi yoki xohlasalar ham bunday qila olmaydilarmi, degan savollarga javob topish kerak.


Ajoyib boshlanish

Odamlarning asta-sekinlik bilan tabiatga isteʼmolchi sifatidagi munosabati va atrof-muhitga eʼtiborsizligi yomon oqibatlarga olib kelishini tushuna borishlari shubhasiz ijobiy holatdir. Ammo hayotni elektr energiyasiz tasavvur qilib boʻlmas ekan, uni ishlab chiqarish boʻyicha turli variantlarni izlashga toʻgʻri keladi. “Yashil maydon” (shamol, quyosh, suv va atom) tashabbusi, qayta tiklanadigan energiya manbalarining yangi texnologiyalarini qurish va rivojlantirish, biznes va xususiy sarmoyadorlar tomonidan muqobil energetika obyektlarini qoʻllab-quvvatlash kabi ekologik toza loyihalarni amalga oshirish atrof-muhitga zararli chiqindilar, issiqxona gazlari va ifloslantiruvchi moddalar chiqarishni kamaytiradi.

Ammo har qanday loyiha, u qanchalik umidli boʻlmasin, moliyalashtirish muammosiga duch keladi. Loyihalar byudjet mablagʻlariga bogʻliq boʻlib, ular xususiy kompaniyalar va sarmoyadorlar hissalari bilan toʻldiriladi. Masalan, birinchi bosqichi 2006-yildan 2016-yilgacha davom etgan Germaniyaning NIP dasturiga byudjetdan 700 million yevro, xususiy sarmoyadorlardan 4,5 milliard yevro mablagʻ ajratilgan. NIP-2 bosqichi 2025-yilgacha davom etadi va buning uchun ajratilgan sarmoya miqdori bundan ham kattaroqdir.

Pandemiya va iqtisodiy inqiroz sarmoyadorlarni kompaniyalarni yanada ehtiyotkorlik bilan tanlashga majbur qildi. Vodorod energiyasi boʻyicha amaldagi qonunchilikni tezlikda oʻzgartirish ham mumkin boʻlmaydi. Kuchli neft lobbisi va tizimdagi konservatizm qonun loyihalarini koʻrib chiqishni uzoq yillarga kechiktirishi mumkin.

Insoniyat vodorod energiyasiga tayyormi yoki yoʻq, bu savolga hozircha aniq javob yoʻq. Rivojlangan mamlakatlarda vodorod loyihalari ishlab chiqilayotgan va vodorod energiyasiga sarmoya miqdori milliardlab dollarni tashkil etayotgan bir vaqtda Hindiston va Afrika mamlakatlari koʻmir qazib olishni koʻpaytirmoqda. Rossiyaning ushbu paradigmadagi oʻrni haligacha aniq emas. Agar Rosatomning innovatsion loyihalari davlat va biznes tomonidan qoʻllab-quvvatlansa, Rossiya Yevropa Ittifoqining rivojlangan davlatlari qatorida vodorod texnologiyalarini rivojlantirish boʻyicha jahon yetakchilaridan biriga aylanishi mumkin. Rosatomning vodorod yoʻnalishi ilmiy direktori, akademik Nikolay Ponomarev-Stepnoyning fikricha, kelajak vodorod energiyasiga tegishli boʻlib, u mustaqil yoqilgʻi sifatida ham, ehtiyojlar uchun yordamchi material sifatida ham qimmatli boʻladi va metallurgiya, kimyo, neft va boshqa sanoat tarmoqlarida vodorod ishlab chiqarishni taʼminlaydi.


Muallif: Yuriy Ivanov. Ushbu maqola nplus1.ru saytidagi “Первый элемент. Сможет ли водород заменить углеводород?” nomli maqolaning tarjimasi.
Muqova surat: nplus1.ru 

Matnda xato topdingizmi? Kerakli matnni belgilang va CTRL+ENTER tugmalarini bosing.

Eng so‘nggi maqolalarni o‘tkazib yubormang!
Telegram kanalamizni kuzatib boring!